LA GESTIÓN ENERGÉTICA SOSTENIBLE A NIVEL MUNICIPAL Energía solar térmica y gas natural: aplicación en el sector residencial

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Adolfo Sáez Cruz
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2 LA GESTIÓN ENERGÉTICA SOSTENIBLE A NIVEL MUNICIPAL Energía solar térmica y gas natural: aplicación en el sector residencial Montserrat Beltrán Arráez Dirección de Tecnología y Medio Ambiente Grupo Gas Natural Sevilla 26 de Marzo de

residencial Montserrat Beltrán Arráez Dirección de

3 Contenido 1. Objeto de la Presentación 2. Ordenanza Municipal Sevilla Objeto Edificaciones y Construcciones afectadas Usos afectados Grado de cobertura Excepciones Sistemas panel solar térmico Utilización, mantenimiento y comprobación Radiación Solar Parámetros de consumo de ACS según tipo de edificación Parámetros específicos viviendas Repercusión de las Ordenanzas en el consumo de gas de un edificio de 30 viviendas 3

cobertura Excepciones Sistemas panel solar térmico Utilización, mantenimiento y comprobación Radiación

4 Contenido 3. Proyecto de integración de paneles solares térmicos y gas natural Objetivos del Proyecto Premisas del Proyecto Contenido del Estudio Productos a obtener Aplicación práctica Difusión 4

5 Objeto de la Presentación 5

6 Objeto de la Presentación! Destacar los aspectos relevantes de la Ordenanza de Sevilla referente a la producción de agua caliente sanitaria a través de sistemas de energía solar térmica de baja temperatura. Realizar una comparativa respecto a las Ordenanzas publicadas por los Ayuntamientos de: Barcelona Madrid! Presentar las líneas fundamentales del Proyecto de integración de paneles solares térmicos y gas natural que está llevando a cabo la DTMA del grupo Gas Natural. 6

través de sistemas de energía solar térmica de baja temperatura.

7 Ordenanza Municipal Sevilla 7

8 Objeto! De forma general el Objeto de la Ordenanza es: Regular la obligada incorporación de instalaciones de energía solar para la producción de agua caliente sanitaria en los edificios y construcciones situadas en su término municipal. Edificaciones y Construcciones afectadas! Esta ordenanzas es de aplicación en: Nuevas edificaciones Rehabilitación, reforma integral Titularidad pública y privada Consumos de ACS > litros/año 8

solar para la producción de agua caliente sanitaria en los edificios y construcciones situadas en su término

9 Usos afectados! Viviendas! Residencial, cuarteles y cárceles! Hoteles! Educativo! Centros sanitarios! Centros deportivos! Comercial! Industrias: agua de proceso y uso del personal! Comedores, cocinas, lavanderías! Piscinas: cubiertas y descubiertas 9

Comercial! Industrias: agua de proceso y uso del personal!

10 Grado de cobertura! Aporte solar mínimo: 2/3 demanda prevista! Grado de cobertura del 80% Excepciones! Podrán reducir la obligación de cubrir el 2/3 de la demanda energética los casos que: El Ayuntamiento lo autorice Aquellos edificios en los que sea imposible acatar las condiciones establecidas en la Ordenanza. En estos casos se deberá realizar la correspondiente solicitud y justificación 10

Podrán reducir la obligación de cubrir el 2/3 de la demanda energética los casos que: El

11 Sistema panel solar térmico 11

12 Utilización, mantenimiento y comprobación! El propietario de la instalación y/o el titular de la actividad están obligados a su utilización y a realizar las operaciones de uso y mantenimiento.! Deberán disponer de contrato de mantenimiento de la instalación, con empresa acreditada, con control y registros periódicos de funcionamiento! Todas las instalaciones deben disponer de sistema de verificación que permita comprobar el correcto funcionamiento. 12

13 Radiación solar ORIENTACIÓN MES. SEVILLA BARCELONA MADRID kwh/m 2 Inclinación 37º Sur IRRADIACIÓN Inclinación 41,2º Sur Inclinación 40º Sur Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre TOTAL Sevilla: Barcelona: Madrid: Ordenanza Atlas de Radiació Solar a Catalunya - ICAEN PCT IDAE - Datos Censolar 13

Febrero 104 116 106 Marzo 171 154 136 Abril 162 168 163 Mayo 183 182 171 Junio 177 179 180 Julio 198 185 213 Agosto 195 181

14 Parámetros de consumo ACS según tipo de edificación USOS Hospital y Clínicas Residencia (ancianos, estudiantes) Viviendas unifamiliares Viviendas multifamiliares Escuelas Cuarteles Fábricas y Talleres Oficinas Campings Hoteles (según categoria) Hostal/Pensión Gimnasios Lavanderias Restaurantes Cafeterias Vestuarios/Duchas colectivas CONSUMO DIARIO DE AGUA CALIENTE SEGÚN TIPO EDIFICIO (1) La Ordenanza recoge las necesidades a 60ºC Unidades SEVILLA a 45ºC BARCELONA a 45ºC MADRID (1) a 45ºC litros/cama litros/cama litros/persona litros/persona litros/alumno litros/persona litros/persona litros/persona litros/parcela litros/cama 80 (3*) 79 (3*) 50 a (4*) 100 (4*) litros/cama 60 (2*) 57 (2*) - 50 (1*) 50 (1*) litros/usuario - 30 a a 36 litros/kg ropa - 5 a 7 4 a 7 litros/comida - 8 a 15 7 a 14 litros/almuerzo litros/servicio

La Ordenanza recoge las necesidades a 60ºC Unidades SEVILLA a 45ºC BARCELONA a 45ºC MADRID (1) a 45ºC litros/cama 80 60 79 litros/cama 80 40 79 litros/persona 40-43 litros/persona 40 35 32

15 Parámetros específicos viviendas SEVILLA BARCELONA MADRID Temperatura AF ºC sin especificar (1) 10 sin especificar (1) 12,3 10,3 Temperatura AC ºC Grado cobertura % (2) A DA = 100 ( A+ C) 60 (3) 70 (4) 75 (5) (1) La Ordenanza no especifica temperatura. Se indican los valores medios publicados en el PCT de IDAE (2) El alcalde puede incrementar hasta un 80% de cobertura DA = Fracción porcentual de la demanda energética anual, para el ACS, a cubrir por la instalación solar térmica A = Energía termosolar suministrada a los puntos de consumo C = Energía térmica adicional procedente de sistemas convencionales, para cubrir la demanda (3) Demanda de ACS l/día a 60ºC con energía auxiliar gas u otros combustibles (4) Demanda de ACS l/día a 60ºC con energía auxiliar de efecto Joule (5) Demanda de ACS > l/día a 60ºC 15

Se indican los valores medios publicados en el PCT de IDAE (2) El alcalde puede incrementar hasta un 80% de cobertura DA = Fracción porcentual de la demanda energética anual, para el ACS, a cubrir

16 Parámetros específicos viviendas Temperatura mínima ACS Consumo agua por persona SEVILLA BARCELONA MADRID 45 ºC 40 l/persona-día 45 ºC 35 l/persona-día 60 ºC 30 l/pers-día(viv unifam) 22 l/pers-día(viv multifam) Ci = 40 x 2n 140 l/viv-tipo-día C i = 30 x nj Vivienda tipo C i = consumo ACS (l/día) 4 personas Ci = 22 x nj n = nº de dormitorios vivienda i C i = consumo ACS (l/día) C i = 140 x P/4 n j = nº pers por vivienda i de j dorm C i = consumo ACS (l/día) P = nº de personas vivienda i Vivienda de j dormitorios >7 nº personas 1, hostal Instalaciones colectivas Orientación Inclinación C = f x Σ Ci C = consumo ACS todo el edificio Σ C i = suma de los consumos C i f = factor de reducción según: f = 1 n 10 viviendas f = 1,2-0,02 x n 10 < n < 25 viv f = 0,7 n 25 viviendas SUR C = 22 x Σ C i C = consumo ACS todo el edificio Σ C i = suma de los consumos C margen máximo ± 45º margen máximo ± 25º Pérdidas generales por OI < 10% en O máx ± 25º latitud latitud 45º (latitud 37º) 41,25º 40º ±15º +10º Invierno +10º Invierno -10º Verano -10º Verano i 16

140 x P/4 n j = nº pers por vivienda i de j dorm C i = consumo ACS (l/día) P = nº de personas vivienda i Vivienda de j dormitorios 1 2 3 4 5 6 7 >7 nº personas 1,5 3 4 6 7 8 9 hostal Instalaciones

17 Repercusión Ordenanzas en el consumo gas de un edificio 30 viviendas! Bloque de 30 viviendas! 10 viviendas de 2 dormitorios! 15 viviendas de 3 dormitorios! 5 viviendas de 4 dormitorios SEVILLA BARCELONA MADRID Necesidades de ACS l/día Temperatura AF ºC 12, ,3 Temperatura AC ºC Energía demandada kwh/día Grado cobertura ES % Energia a cubrir por la ES kwh/día kwh/año Grado de exigencia % Energia apoyo Energía Primaria apoyo gas gas kwh/año kwh/año electricidad electricidad kwh/año kwh/año CO 2 emitido gas kgco 2/año electricidad kgco 2/año días/año 330 Rend. Caldera/Calentador gas 75% Rend. Equipo eléctrico efecto Joule 99% 17

640 Temperatura AF ºC 12,3 10 10,3 Temperatura AC ºC 45 45 60 Energía demandada kwh/día 181 120 153 Grado cobertura ES % 80 60 75 Energia a cubrir por la ES kwh/día 145 72 114 kwh/año 47.782 23.

18 Proyecto de integración de paneles solares térmicos y gas natural 18

19 Objetivos Proyecto! Profundizar en el conocimiento de la Energía Solar Térmica: Tecnologías, Sistemas y Características de instalación.! Elaborar un Estudio que defina de forma clara y práctica las tecnologías y configuraciones solargas, idóneas a aplicar en el sector residencial a cada tipología de edificio considerados.! Confeccionar un Manual de soluciones integradas solar-gas destinado al sector residencial y diseñar una Herramienta Informática que permita el cálculo y diseño de las instalaciones integradas solar-gas, en el sector residencial 19

residencial a cada tipología de edificio considerados.

20 Objetivos del Proyecto! Realizar aplicaciones prácticas de las especificaciones técnicas definidas en el manual, como pruebas piloto incluidas en el proyecto.! Ampliación de la aplicación a configuraciones del terciario.! Difusión a equipos comerciales grupo GN y prescriptores (promotores, instaladores, etc..) 20

el manual, como pruebas piloto incluidas en el proyecto.

21 Premisas del Proyecto! Principio de: calidad, máxima fiabilidad, buen funcionamiento e integración con las edificaciones.! Además los diseños se deben caracterizar por su: simplicidad y economía, tanto de inversión inicial como de mantenimiento posterior. 21

22 Contenido del Estudio! Definición tipologías edificios considerados estándares! Determinación de las necesidades de ACS de los edificios definidos! Estudio de alternativas de configuración! Análisis de las configuraciones planteadas 22

23 Productos a obtener! Manual propio de diseño! Ingeniería de detalle de las soluciones elegidas! Guía fácil de Ayudas e identificació n de las subvenciones de carácter estatal y local que se pueden obtener! Manual de Explotación y Mantenimiento 23

24 Aplicación práctica Captadores solares Depósito solar Depósito de apoyo Circulador Caldera Agua fría Esquema 1. Instalación solar centralizada con apoyo centralizado 24

25 Aplicación práctica Captadores solares Depósito solar Salida agua caliente Circulador Agua fría Esquema 2. Instalación solar centralizada con apoyo individual 25

26 Aplicación práctica Captadores solares Salida agua caliente Circulador Entrada agua fría Esquema 3. Instalación solar individual con apoyo individual 26

27 Muchas gracias 27

28 Esta presentación es propiedad del Grupo Gas Natural. Tanto su contenido temático como diseño gráfico es para uso exclusivo de su personal. Copyright Gas Natural SDG, S.A. 28

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